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江蘇技術(shù)師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)踐說明書
第1章 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)
1.1零件的分析
1.1.1零件的作用
題目給定的零件是CA1340自動車床杠桿如圖1-1,它位于自動車床的自動機(jī)構(gòu)中,與靈活器配合使用,起制動的作用。經(jīng)查資料得知,此零件用于機(jī)床當(dāng)中,并且還承受著沖擊載荷,因此就要求該零件的材料具有足夠的剛度和強(qiáng)度同時(shí)還要有足夠的塑性和韌性。
1.1.2零件的工藝分析
圖1—1 CA1340自動車床杠桿零件圖
分析零件圖可知,該杠桿的左,右端面及上下端面精度要求并不太高,其粗糙度在Ra3.2以上,故可用銑削加工。Φ20H7mm的孔的粗糙度為Ra1.6,所以采用鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸的工藝過程在鉆床上加工。由于端面為平面,可防止鉆頭鉆偏以保證加工精度。該零件除了內(nèi)孔之外,其他加工表面精度要求均不高,因此以車床和銑床的粗加工就可達(dá)到要求。
1.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.2.1確定生產(chǎn)類型
零件的材料QT50-1.5。由于年產(chǎn)量為10000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,所以該零件為大批生產(chǎn)。
1.2.2確定毛坯的制造形成
而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
1.2.3確定鑄件加工余量及形狀
在加工之前所有要求加工的表面加工余量為單邊2mm,由于Φ20底面,Φ35外面兩端面,Φ20凸臺的端面,鍵槽的兩側(cè)面和底面表面粗糙度為Ra6.3um,在精加工之前余量留50mm。在精加工加工Φ20H7孔和Φ8H7孔之前,余量為0.06mm,因?yàn)槭倾q孔,所以需要的余量比較小。
1.2.4基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)的選擇:按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則,即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?,F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇:精基準(zhǔn)選擇的原則有基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則和自為基準(zhǔn)原則。在選擇時(shí),主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù)。
1.2.5制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1、工藝路線方案
工序1 粗銑Φ20H7外圓左端面和粗銑Φ20mm凸臺面。
工序2 粗銑Φ20H7外圓的右端面。
工序3 精銑Φ20H7外圓左端面。
工序4 精銑Φ20H7外圓右端面。
工序5 擴(kuò)Φ20H7的孔和粗鉸Φ20H7的孔和精鉸Φ20H7的孔。
工序6 鉆Φ8H7孔。
工序7 粗鉸Φ8H7mm孔和精鉸Φ8H7mm孔。
工序8 粗銑 8鍵槽。
工序9 粗銑Φ20的圓底面。
工序10 鉆Φ8H8孔和粗鉸Φ8H8孔和精鉸Φ8H8孔。
工序11 锪Φ20H7左邊孔倒角1×45°。
工序12 锪Φ20H7右邊孔倒角1×45°。
工序13 鉆M5mm螺紋底孔。
工序14 鉆M10的螺紋孔。
工序15 鉆M4螺紋孔。
工序16 攻M5mm螺紋孔。
工序17 攻M10mm螺紋孔。
工序18 攻M4mm螺紋孔。
工序19 鉆Φ3mm的油孔。
工序20 去毛刺。
工序21 清洗。
工序22 終檢。
1.2.6確定切削用量及基本工時(shí)
(1)工序1 粗銑Φ20H7外圓左端面和粗銑Φ20mm凸臺面選用機(jī)床:X52K立式銑床
1.粗銑Φ20H7孔的左端面
零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5,故可用硬質(zhì)合金端盤銑刀。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑d=80mm,粗齒,z=10齒。
由于粗銑加工單邊余量為1.5mm,小于5mm,故銑削寬度=1.5mm。
查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。
查《工藝手冊》表14-77,取V=63m/min則:
=1000v/dπ=250.8(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度
=πd/1000=59.03(r/min)
當(dāng)=235r/min時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.1×10×235=235(mm/min)
查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度=235 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=0.1(mm/Z)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-14,切入長度L1=1.7mm,超出長度L2=3 mm。于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
Tm= (L0+L1+L2)/=(35+1.7+3+80)/235=0.51(min)
2.粗銑Φ20mm凸臺面
零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5,故可用硬質(zhì)合金端銑刀。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑d=80mm,粗齒,z=10齒。
由于粗銑加工單邊余量為2mm,小于5mm,故銑削寬度=2mm。
查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。
查《工藝手冊》表14-77,取V=63m/min
=1000u/dπ=250.7(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度
=πd/1000=59.032(r/min)
當(dāng)=235r/min時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.1×10×235=235(mm/min)
查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度=235mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=0.1(mm/Z)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-14,切入長度L1=1.5mm,超出長度L2=2 mm。于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
Tm= (L0+L1+L2)/=(20+1.5+2+80)/235=0.44(min)
(2)工序2 粗銑Φ20H7外圓的右端面。選用X52K立式升降臺銑床
零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5,故可用硬質(zhì)合金端盤銑刀。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑d=80mm,粗齒,z=10齒。
由于粗銑加工單邊余量為1.5mm,小于5mm,故銑削寬度=1.5mm。
查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。
查《工藝手冊》表14-77,取V=63m/min則:
=1000v/dπ=250.8(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度
=πd/1000=59.03(r/min)
當(dāng)=235r/min時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.1×10×235=235(mm/min)
查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度=235 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=0.1(mm/Z)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-14,切入長度L1=1.7mm,超出長度L2=3 mm。于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
Tm= (L0+L1+L2)/=(35+1.7+3+80)/235=0.51(min)
(3) 工序3 精銑Φ20H7外圓左端面。選用X52K立式升降臺銑床
選用硬質(zhì)合金端銑刀,細(xì)齒,d=80mm,z=10齒。
由于加工余量0.5mm,經(jīng)查手冊,只需一次半精銑,故銑削寬度=0.5mm
查《工藝手冊》表14-69,f=0.06∽0.12mm/齒,取f=0.08mm/z
查《工藝手冊》表14-77,取V=95m/min,則
=1000u/πd=378.2(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=375r/min,則實(shí)際切削速度
Vc=πd/1000=94.2(m/min)
當(dāng)=375r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為
=fz=0.08×10×375=300(mm/min)
查機(jī)床使用說明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=300mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為
= /z=300/(10×375)=0.08(mm/z)
切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
= (L0+L1+L2)/=(35+1.7+3+80)/300=0.4(min)
(4)工序4 精銑Φ20H7外圓右端面。選用X52K立式升降臺銑床
選用硬質(zhì)合金端銑刀,細(xì)齒,d=80mm,z=10齒。
由于加工余量0.5mm,經(jīng)查手冊,只需一次半精銑,故銑削寬度=0.5mm
查《工藝手冊》表14-69,f=0.06∽0.12mm/齒,取f=0.08mm/z
查《工藝手冊》表14-77,取V=95m/min,則
=1000u/πd=378.2(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=375r/min,則實(shí)際切削速度
Vc=πd/1000=94.2(m/min)
當(dāng)=375r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為
=fz=0.08×10×375=300(mm/min)
查機(jī)床使用說明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=300mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為
= /z=300/(10×375)=0.08(mm/z)
切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
= (L0+L1+L2)/=(35+1.7+3+80)/300=0.4(min)
(5)工序5 擴(kuò)Φ20H7的孔和粗鉸Φ20H7的孔精鉸Φ20H7的孔。選用Z5125立式鉆床和選用X52K立式升降臺銑床
1.擴(kuò)Φ20H7的孔
選用高速鋼擴(kuò)孔鉆,d=19mm,單邊切削深度a=0. 9mm。
根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用擴(kuò)鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí),其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為
F=(1 2∽l. 8)f鉆
U- (1/2∽1/3)U鉆
式中,f鉆、U鉆一一加工實(shí)心孔的切削用量。
現(xiàn)已知:
F 鉆=0. 5mm/r
U鉆=0.35m/s=2lm/min
F=l. 5f鉆=1.5×0.5=0.75 (mm/r) 《簡明手冊》
U=0.4U鉆=0.4×21=8.4 (m/min) 《簡明手冊》
n=1000u/πd=1000×8.4/(19×π)=133.76 (r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=140r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×20×140/1000=8.79(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-8可得,L1=11. 5mm. L2=3mm,則擴(kuò)鉆Φ20孔的機(jī)動工時(shí)為
T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11. 5+3)/(0. 75×140) =0. 77 (min)
2. 粗鉸Φ20H7的孔
單邊切削深度a=Z/2=0.14/2=0.07mm。
查《工藝手冊》表14-60,f=1∽2mm/r,按機(jī)床使用說明書取f=1mm/r.查《工藝手冊》表14-60,取U=45m/min,則
n=1000u/πd=1000×45/(π×19.94)=718(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為:
U=πd n/1000=π×19.94×680/1000=42.60(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸Φ19.94mm孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1×680)=0.152(min)
3.精鉸Φ20H7的孔
選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=20H7rnm,單邊切削深度a=z/2=0. 06/2=0. 03mm
查《工藝手冊》表14-60按機(jī)床使用說明書取f=1mm/r
查《工藝手冊》表14-60取U=60m/min,則
n=1000u/πd=1000×60/(20×π)=954.9(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為
n=1000u/πd=1000×60/(20×π)=954.9(r/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊>得L1=1. 05mm. L2=22mm,則精鉸Φ20H7mm孔的機(jī)動工時(shí)為
T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1. 05+22)/(l. 0×960) =0. 093 (min)
(6)工序6 鉆Φ8H7孔。選用Z5125立式鉆床
選用高速鋼麻花鉆,d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。
查《簡明手冊》表ll-l0,f=0. 22∽0 26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r
查《簡明手冊>表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,則
n=1000u/πd=1000×12/(7.8×π)=489.7(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=3. 4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ7 .8孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)/(0.22×545) =0. 57 (min)
(7)工序7 粗鉸Φ8H7mm孔和精鉸Φ8H7mm孔。選用Z5125立式鉆床
1.粗鉸Φ8H7mm孔
選用高速鋼鉸刀,d=7. 96mm,單邊切削深度a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。
查《簡明手冊》,按機(jī)床使用說明書取f=0. 8lmm/r。
查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,則
n=1000u/πd=1000×13.2/(7.96×π)=5247.85(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×7.96×545/1000=13.36(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=1. 08mm,L2=11mm,則粗鉸Φ8H7孔的機(jī)動工時(shí)為
T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)/(0.81×545) =0.191 (min)
2.精鉸Φ8H7mm孔
選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm,單邊切削深度a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。
查《簡明手冊》,按機(jī)床試用說明書取f=0. 8lmm/r。
查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則
n=1000u/πd=1000×16.68/(8×π)=663.68(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=1. 02mm,L2=llmm,則精鉸中ΦH7mm兩孔的機(jī)動工時(shí)為
T=2 (L+Ll+L2)/f n=2×(30+1. 02+11)/(0. 81×680) =0. 153 (min)
(8)工序8 粗銑 8鍵槽。選用X61W銑床
零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5,選用立銑刀,直徑d=8mm,寬度為8mm,Z=4,中齒。
查《工藝手冊》表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.01mm/齒。
查《工藝手冊》表14-77,取u=63m/min則
=1000u/dπ=1000×63/(8×π)=151.3(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=190r/min,則實(shí)際切削速度 =πd/1000=(π×8×190)/1000=47.72(r/min)
當(dāng)=190r/min時(shí),每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.1×4×190=76(mm/min)
查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度=95mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=95/(4×190)=0.125(mm/Z)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-14,切入長度L1=1.5mm,超出長度L2=3.0mm。于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
Tm= (L0+L1+L2)/=(30+1.5+3.0+8)/95=0.45(min)
(9)工序9 粗銑Φ20的圓底面。選用X52K立式升降臺銑床
零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5,故可用硬質(zhì)合金端銑刀。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑d=80mm,粗齒,z=10齒。
由于粗銑加工單邊余量為2mm,小于5mm,故銑削寬度=2mm。
查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。
查《工藝手冊》表14-77,取V=63m/min
=1000u/dπ=250.7(r/min)
根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度
=πd/1000=59.032(r/min)
當(dāng)=235r/min時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.1×10×235=235(mm/min)
查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度=235mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=0.1(mm/Z)
切削工時(shí):查《工藝手冊》表15-14,切入長度L1=1.5mm,超出長度L2=2 mm。于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)動工時(shí)為
Tm= (L0+L1+L2)/=(20+1.5+2+80)/235=0.44(min)
(10)工序10 鉆Φ8H8孔和粗鉸Φ8H8孔精鉸Φ8H8孔。選用Z5125立式鉆床
1. 鉆Φ8H8孔
選用高速鋼麻花鉆,d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。
查《簡明手冊》表ll-l0,f=0. 22∽0 26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r
查《簡明手冊>表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,則
n=1000u/πd=1000×12/(7.8×π)=489.7(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=3. 4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ7 .8孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)/(0.22×545) =0. 57 (min)
2. 粗鉸Φ8H8孔
選用高速鋼鉸刀,d=7. 96mm,單邊切削深度a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。
查《簡明手冊》,按機(jī)床使用說明書取f=0. 8lmm/r。
查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,則
n=1000u/πd=1000×13.2/(7.96×π)=5247.85(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×7.96×545/1000=13.36(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=1. 08mm,L2=11mm,則粗鉸Φ8H7孔的機(jī)動工時(shí)為
T.=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)/(0.81×545) =0.191 (min)
3. 精鉸Φ8H8孔
選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm,單邊切削深度a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。
查《簡明手冊》,按機(jī)床試用說明書取f=0. 8lmm/r。
查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則
n=1000u/πd=1000×16.68/(8×π)=663.68(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=1. 02mm,L2=llmm,則精鉸Φ8H8mm兩孔的機(jī)動工時(shí)為
T=2 (L+Ll+L2)/f n=2×(30+1. 02+11)/(0. 81×680) =0. 153 (min)
(11)工序11 锪Φ20H7左邊孔倒角1×45°。選用Z5125立式鉆床
選用90°錐面锪鉆,d=25mm。
查《工藝手冊》表14-48,f=0. 10∽O l5mrn/r,按機(jī)床使用說明書取
f=0. 13mm/r。
為了縮短輔助時(shí)問,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同,即n=960r/min。
(12)工序12 锪Φ20H7右邊孔倒角1×45°。選用Z5125立式鉆床
選用90°錐面锪鉆,d=25mm。
查《工藝手冊》表14-48,f=0. 10∽O l5mrn/r,按機(jī)床使用說明書取
f=0. 13mm/r。
為了縮短輔助時(shí)問,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同,即n=960r/min。
(13)工序13 鉆M5mm螺紋底孔。選用Z5125立式鉆床
選用高速鋼麻花鉆,d=4mm,單邊切削深度a=d/2=4/2=2mm。
查《簡明手冊》表ll-l0,f=0. 22∽0.26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r
查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,則
n=1000u/πd=1000×12/(4×π)=954(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×4×960/1000=6.03(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=3. 4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ4孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0)/(0.22×960) = 0.10(min)
(14)工序14 鉆M10的螺紋孔。選用Z5125立式鉆床
選用高速鋼麻花鉆,d=9mm,單邊切削深度a=d/2=9/2=4.5mm。
查《簡明手冊》表ll-l0,f=0. 22∽0 26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r
查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,則
n=1000u/πd=1000×12/(9×π)=424(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=392r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×9×392/1000=11.07(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=3. 4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ7 .8孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)/(0.22×392) =0.4(min)
(15)工序15 鉆M4螺紋孔。選用Z5125立式鉆床
選用高速鋼麻花鉆,d=3mm,單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。
查《簡明手冊》表ll-l0,f=0. 22∽0.26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r
查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,則
n=1000u/πd=1000×12/(3×π)=1273(r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=1400r/min,所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×7.8×1400/1000=34.3(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=3. 4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ7 .8孔的機(jī)動工時(shí)為:
T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0)/(0.22×1400) =0. 22(min)
(16) 工序16 攻M5mm螺紋孔。選用絲錐
查《工藝手冊》表11-49,選用M5絲錐,螺距P=0.8mm,則進(jìn)給量f=0.8mm/r
查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min,則
n =l000u/n d=1000×6.8/(π×5)=432 (r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=490r/min.所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×5×490/1000=7.7(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=2mm,L2=1.4mm,則攻M5螺紋孔的機(jī)動加工時(shí)間為:
T=(L+Ll+L2)/f n=(6+2+1.4)/(0.8×490) =0.24 (min)
(17) 工序17 攻M10mm螺紋孔
查《工藝手冊》表11-49,選用M10絲錐,螺距P=1.5mm,則進(jìn)給量f=1.5mm/r
查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min,則
n =l000u/n d=1000×6.8/(π×10)=216 (r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=251/min.所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×10×251/1000=7.88(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=2mm,L2=1.4mm,則攻M10螺紋孔的機(jī)動加工時(shí)間為:
T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)/(1.5×251) =0.030 (min)
(18) 工序18 攻M4mm螺紋孔
查《工藝手冊》表11-49,選用M4絲錐,螺距P=0.7nun,則進(jìn)給量f=0.7mm/r
查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min,則
n =l000u/n d=1000×6.8/(π×4)=541 (r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=490r/min.所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×4×490/1000=6.16(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=2mm,L2=1.4mm,則攻M4螺紋孔的機(jī)動加工時(shí)間為:
T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)/(0.7×490) =0.033 (min)
(19) 工序19 鉆Φ3mm的油孔
選用高速鋼鉆、锪一體的組合鉆,d=3mm,锪鉆部分為60°,單邊切削深度a=d/2=3/2=1. 5mm。
查《簡明手冊》表11-12,f=0. 08∽0 13mm/r,按機(jī)床使用說明書取
f=0.1mm/r.
查《簡明手冊》表11-12,取V=0. 15m/s=9m/min,則
n =l000u/n d=1000×9/(π×3)=955 (r/min)
按機(jī)床使用說明書取n=960rimin.所以實(shí)際切削速度為
V=πdn/1000=π×3×960/1000=9.05(m/min)
切削工時(shí):查《工藝手冊》得L1=2mm. L2=10mm.則鉆Φ、锪的機(jī)加工時(shí)間為:
T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0)/(0.1×960) =0. 115 (min)
1.3夾具設(shè)計(jì)
1.3.1問題的提出
夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工,檢測和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。
設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度,保證夾具的操作方便,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用,使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。
本夾具主要用來對Φ8H7孔進(jìn)行加工,這個(gè)孔尺寸精度要求為IT8,表面粗糙度Ra1.6。刀具為直柄麻花鉆或機(jī)用鉸刀來對工件進(jìn)行加工,考慮到提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,采用三次鉆鉸完成。
1.3.2.夾具設(shè)計(jì)
圖1-2 CA1340自動車床杠桿夾具圖
第2章 綜合實(shí)踐
2.1三維造型實(shí)現(xiàn)方法概述
UG是Unigraphics的縮寫,這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng),它功能強(qiáng)大,可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站,但隨著PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長,在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長,目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。
UG的開發(fā)始于1969年,它是基于C語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。UG NX是一個(gè)在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對許多不同的應(yīng)用再利用。
一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域(自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué))及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識。然而,所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來越復(fù)雜,以致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù),特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密(adaptivemeshrefinement)和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究,同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展,特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開發(fā)帶來了許多新的可能。
UG的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù),即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算,為復(fù)雜應(yīng)用問題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ)。
2.2夾具體的各零件
步驟一:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)鉆模套標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-1:
圖2-1 鉆模套
步驟二:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)固定V形塊標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-2:
圖2-2 固定V形塊
步驟三:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)活動V形塊標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-3:
圖2-3 活動V形塊
步驟四:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)固定手柄壓緊螺釘標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-4:
圖2-4 固定手柄壓緊螺釘
步驟五:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)螺釘標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-5:
圖2-5 螺釘
步驟六:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)六角標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-6:
圖2-6 內(nèi)六角
步驟七:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)圓柱銷標(biāo)準(zhǔn)件,圖形2-7
圖2-7圓柱銷標(biāo)
步驟八:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)底座,圖形2-8:
圖2-8 底座
步驟九:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)支撐板,圖形2-9:
圖2-9 支撐板
步驟十:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)墊板,圖形2-10:
圖2-10 墊板
步驟十一:在建模里設(shè)計(jì)一個(gè)鉆模板,圖形2-11:
2-11鉆模板
2.3三維裝配圖及爆炸圖
在裝配環(huán)境下的裝配圖圖形2-13:
圖2-13 夾具裝配圖
在裝配環(huán)境下的夾具爆炸圖如圖2-14:
圖2-14 夾具爆炸圖
參考文獻(xiàn)
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